評估中等強度耐力運動訓練對老化肌肉退化之效應

老化會造成肌肉量和肌力的下降，這種肌肉衰退的現象稱為肌肉退化(sarcopenia)。肌肉退化會造成生活品質低落、導致失能、甚至死亡。另外，老年人隨著年齡的增加，造成肌肉功能的不穩定與肌肉量的流失。骨骼肌是一高度動態的器官，與日常家居生活、身體適能、代謝作用息息相關。事實上，隨著年齡的增加，骨骼肌功能的逐漸衰退，伴隨著代謝能力下降，致使活動力下降、容易發生慢性病、造成死亡率攀高。因此，老化肌肉退化症是非常普遍，同時也是導致失能和死亡的重要危險因子。要維持肌肉的正常質量與功能，一般認為取決於調控肌肉生長的正、負因子之間的動態平衡。最新的證據顯示骨形態發生蛋白（BMP）、腦源性神經營養因子（BDNF）、卵泡抑素（FST）與鳶尾素(irisin)可以促進肌肉生長；而激活素A和B(activins A and B)、肌肉生長抑制素(myostatin)、生長和分化因子15 (GDF-15）與β轉化生長因子（TGF-β）則會抑制肌肉的生長。許多研究指出，阻力運動訓練和高強度耐力運動訓練可以減緩肌肉的退化、促進骨骼肌肥大、增加肌纖維構造與功能的重塑性。然而，有關於中等強度耐力運動訓練對預防與延緩老化肌肉退化的效應，存在著爭議。我們以往的研究顯示：中低強度耐力運動訓練會提昇衛星細胞活性，有助於肌細胞的生長。最近的一項研究指出，長期的休閒體能活動可以減緩老化肌肉的退化。近年來許多研究證實：斑馬魚伴隨著年齡的增長，活動力與器官機能隨之而下降。這些研究成果顯示老斑馬魚與人類、哺乳動物老化過程具高度相似性。因此斑馬魚可作為研究有關人類身體活動和衰老的有效模型。基於上列所述，我們假設長期的中等強度耐力運動訓練可以預防老化肌肉的退化，減少肌纖維萎縮、提升身體的活動力。本2年期計畫運用斑馬魚模式動物研究的具體目標如下：(1)了解經由長期中等強度耐力運動訓練，對游泳衝刺力、游泳耐力與日常活動力的影響。(2)利用光學顯微鏡術分析在長期中等強度耐力運動訓練後，是否可以促進老化肌肉內肌纖維的肥大。(3)以西方墨點法進一步確認在長期的中等強度耐力運動訓練後，肌肉組織中調控肌肉生長的正因子（BMPs、BDNF、FST和irisin）表現量是否顯著增加；相對地調控肌肉生長的負因子（activins A and B、myostatin、GDF-15和TGF-β）表現量是否明顯減少。